Автор:	© Константин Бруль
Дата публикации:	2005

Урок 4: Архивация и сжатие файлов

Что такое архивация и сжатие файлов

Сколько существуют компьютеры, столько их обладателям не хватает памяти на внутренних и съёмных дисках для размещения своих данных. Стремительный рост объёмов дисков не решает эту проблему. Если 10 лет назад нам не хватало 20 мегабайт на винчестере, то сегодня точно так же не хватает 20 гигабайт.

Размеры используемых нами программ и данных растут вместе с ростом объёмов винчестеров. Мы уже можем себе позволить хранить на винчестере библиотеку из нескольких десятков тысяч книг. Но музыкальных произведений можем хранить на винчестере пока несколько сот часов звучания, а видеофильмов – всего несколько десятков часов просмотра. Поэтому проблема архивирования или сжатия данных остаётся так же актуальна, как и 10, и 20 лет назад.

Как же происходит сжатие информации?

Приведём, как обычно, грубую, но понятную аналогию. Сжатие данных похоже на производство сухого молока или сухофруктов. То есть, это – процесс удаления воды, которую затем можно добавить, чтобы предать продукту первоначальный вид.

А какая в данных может быть вода? Это вода информационная. В данных встречается много повторов. Это можно использовать для сжатия данных.

Например, сжатие текстовых файлов происходит приблизительно так. Составляется таблица встречающихся в тексте слов и выражений. Затем всем словам и выражениям в этой таблице даются номера. И весь текст в файле заменяется номерами из таблицы слов и выражений. Такой способ позволяет уменьшить размер текстового файла в 2-3 раза. Иногда текст сжимается и в 10 раз, если в нём много повторов.

Программа, переводящая текстовый файл в "сжатый" вид, называется упаковщиком. А полученный в результате сжатия файл называется упакованным или сжжатым файлом.

Очень часто сжатые файлы называют архивами или архивными файлами, что, если подходить строго к терминологии, неверно. Изначально архивами назывались файлы, специально созданные во время процессов резервного копирования. В ходе такого процесса создавался один файл, который содержал в себе несколько исходных файлов и папок. Это и был архив. Никакого сжатия при этом не производилось. Подобная ситуация до сих пор существует в операционной системе Linux, где архивация данных и сжатие данных являются двумя независимыми процессами. В операционной системе MS-DOS, а затем и в MS Windows программы сжатия данных с самых первых своих версий стали поддерживать как сжатие, так и архивацию данных, то есть создавали сжатый файл, содержащий не один, а несколько исходных (архивируемых) файлов и папок. С той поры в этих операционных системах понятие "архивация" означает и архивацию (сбор в один файл-архив) , и одновременное сжатие данных.

Поскольку архивный файл записан не в текстовом формате, с ним не могут работать редакторы текстов. Перед открытием архивного файла редактором текстов этот файл необходимо разархивировать. Разархивацию производит та же самая программа – архиватор. После разархивации текстовый файл приобретает точно такой же вид и размер, как и до архивации.

Архиваторы текстов могут архивировать также файлы программ. Только программы гораздо меньше сжимаются, чем текст.

Упаковщики, применяемые для сжатия текстов и программ, не могут эффективно сжимать звуковые, графические или видео файлы. Для их сжатия были разработаны другие, более сложные, алгоритмы. Правда, после распаковки полученные файлы немного отличаются от оригиналов (такое сжатие называется сжатием с потерями). Но этого не улавливает обычное человеческое ухо и не замечает обычный глаз на экране монитора.

Краткая история архиваторов

Насколько я помню, первым популярным архиватором данных был архиватор под названием «ARJ». Он создавал архивные файлы с аналогичным расширением «ARJ». Это было ещё в конце 80-х – начале 90-х годов прошлого века. Такие файлы до сих пор ещё встречаются. Обычно они набраны в ДОСовской кодировке.

Затем появились два самых популярных на сегодняшний день на территории СНГ архиватора: «RAR» и «ZIP». Сейчас они представлены программами «WinRAR» и «WinZIP». Причём, программа «WinRAR» умеет создавать как «RAR», так и «ZIP» архивы. А разархивировать «WinRAR» умеет архивы полутора десятков форматов. В этом смысле «WinRAR» является для нас универсальным и удобным архиватором (но не бесплатным).

А как же другие, не текстовые данные?

Рассмотрим графические файлы. Незаархивированная графика – это рисунок, состоящий из множества разноцветных точек. В таком формате для каждой точки рисунка или фотографии задаётся цвет. Графический файл такого рисунка имеет расширение «BMP». Но такие файлы обладают довольно солидным размером. Даже небольшая фотография в формате «BMP» будет иметь размер в несколько мегабайт. То есть, она не поместится на дискету, и по сети Интернет передать её будет нелегко.

Для уменьшения размера графического файла его сжимают специальными математическими методами. Таким образом графический файл можно уменьшить в размере в 20-30 раз. Сжатый графический файл нельзя полностью восстановить. При распечатывании на хорошем принтере будет заметно ухудшение качества рисунка. Но на экране монитора этого видно не будет.

Наиболее распространённые форматы сжатия изображения – это «GIF» и «JPEG» (или «JPG»). Создать такие форматы графических файлов может, например, графический редактор «ФотоШоп» или уже знакомый нам «ФайнРидер». Чем глубже сжатие рисунка, тем больше теряет он в качестве.

Гораздо позже появились эффективные методы сжатия звука. Если Вы зайдёте на обычный музыкальный компакт-диск, то обнаружите там файлы с расширением «CDA». В таких файлах содержится несжатый цифровой звук. Такие файлы имеют очень большой размер. На компакт-диск помещается 80 минут музыки в незаархивированном виде. Сжатие звуковых файлов потребовало специальных исследований человеческого слуха. Оказалось, что часть звуков можно убрать из звукового файла, и это будет незаметно для слуха человека.

Самый распространённый формат сжатого звука – это «MPEG3» (или «MP3»). Его создают специализированные редакторы звука и программмы-перекодировщики из других звуковых форматов. Проигрывание на компьютере сжатых звуковых файлов в формате «MP3» требует мощности процессора не менее 100 мегагерц. Можно сжимать звуковой файл в десятки раз. Но при большом сжатии начинает безвозвратно теряться качество звука.

Видеофильм объединяет в себе звук и графику. Помимо звука – это ещё 24 кадра на каждую секунду. Отсюда понятны огромные размеры файлов с видеофильмами и необходимость их сжатия.

При появлении компакт-дисков художественный фильм не помещался на один диск. Эту задачу решил сжатый формат «MPEG4». Показ сжатого видео ещё больше повышает требования к мощности процессора. Для проигрывания MPEG4 уже недостаточно 200 мегагерц.

Надеюсь, Вас не будет пугать в дальнейшем большое количество форматов для текстовых, графических, звуковых и видео файлов. Обычно это сжатые или заархивированные данные. Для их просмотра нужно воспользоваться программой, знающей алгоритм разархивации файлов данного типа. Операционная система Windows XP содержит в себе программы для просмотра данных, записанных в различных форматах.

Упаковщик WinRAR

WinRAR применяется для упаковки текстов и программ. Причём, архив WinRAR может содержать как файлы, так и папки. WinRAR позволяет добавлять файлы и папки в архив и извлекать их оттуда.

Если на Вашем компьютере установлен упаковщик WinRAR и Вы откроете нажатием Enter архивный файл, то для обработки архива запустится программа WinRAR и раскроется её окно.

Курсор при этом попадёт в большое окно типа Просмотр списка , в котором будет отражено содержимое архива. Вы увидите все файлы и папки, упакованные в архиве. Перемещаться по архиву можно по правилам работы с Моим компьютером . Более того, мы можем выйти из текущего архива в родительскую папку и войти в любой другой архив, имеющийся на компьютере.

WinRAR имеет меню, в котором содержатся команды для работы с архивами.

Но мы подробнее остановимся на более простом способе работы с упаковщиком WinRAR .

Работа с упаковщиком WinRAR через контекстное меню

Когда мы устанавливаем на компьютере WinRAR , в контекстное меню внедряются некоторые команды этой программы. Это как раз и есть самые необходимые нам для обычной работы команды по созданию и распаковке архива.

Распаковка файлов

Допустим, курсор выделяет архив под названием Литература.rar , и мы вызываем контекстное меню нажатием комбинации Shift+F10 . Мы найдём в контекстном меню 3 команды:

1. Извлечь файлы ,
2. Извлечь в текущую папку ,
3. Извлечь в Литература .

По команде Извлечь в текущую папку содержимое архива будет извлечено в ту же папку, где находится сам архивный файл. Этого нельзя будет сделать, если мы открыли архив на компакт-диске. Такой архив сначала нужно скопировать на винчестер.

По команде Извлечь в Литература в той же папке, где находится архив Литература.rar , будет создана папка с именем Литература . И уже во внутрь папки Литература будет извлечено содержимое архива Литература.rar . Так удобно распаковывать архив, содержащий много папок и файлов, чтобы они не перемешивались с содержимым текущей папки.

По команде Извлечь файлы будет открыт диалог Путь и параметры извлечения . В этом диалоге можно создать или выбрать папку для извлечения содержимого архива, а также установить различные дополнительные параметры процесса извлечения файлов из архива.

В любом случае, после извлечения файлов сам архив остаётся в неизменном виде.

Если у Вас установлена англоязычная версия программы WinRAR , то все команды и диалоговые окна будут представлены на английском языке.

Упаковка файлов и папок в общий архив

Если Вы хотите упаковать несколько файлов и папок в один общий архив, то предварительно их нужно выделить. Затем нужно вызвать контекстное меню комбинацией Shift+F10 . Среди пунктов контекстного меню Вы найдёте две интересные нам команды архивации.

Вторая из команд автоматически создаст rar-архив и занесёт в него выделенные Вами файлы и папки. Если был выделен один файл или одна папка, то rar-архив получит имя этого файла или этой папки. Если было выделено несколько файлов и папок, то rar-архив получит имя текущей папки, в которой расположены все выделенные только что Вами объекты.

Первая же из команд в контекстном меню называется Добавить в архив . Она вызывает многостраничный диалог под названием Имя и параметры архива . Рассмотрим его чуть подробнее.

Всё самое главное находится в этом диалоге на вкладке Общие , куда мы сразу и попадём.

При открытии диалога курсор находится в строке редактирования с памятью под названием Имя архива . Понятно, что здесь мы можем сменить имя создаваемого архива.

Следующей в порядке табуляции расположена кнопка Обзор . Нажав эту кнопку, мы сможем выбрать другую папку для создания архива, отличную от текущей папки.

Дальше мы попадём на группу радиокнопок под названием Формат архива . Здесь есть два варианта: rar-архив и zip-архив.

Дальше идёт комбинированный список, позволяющий выбрать метод сжатия. Более глубокое сжатие немного уменьшит размер архивного файла, но сильно увеличит время архивации.

Следующим расположен очень интересный список под названием Разделить на тома размером (в байтах) . Мы можем задать размер тома вручную или выбрать его из заготовленного списка. Здесь отражается очень важное свойство программы WinRAR . Она умеет разбивать архивный файл на несколько архивных файлов одинакового размера. Это позволяет разбить архив на куски, которые умещаются на дискете. Тогда Вы сможете унести в коробке дискет большой архивный файл. Честно говоря, с появлением Сидирайтеров и блоков флэш-памяти это свойство rar-архивов понемногу начинает утрачивать своё значение.

Из остальных флажков выделим только один. Он называется Создать SFX-архив . Вот это действительно важный флажок. Если его установить, WinRAR создаст самораспаковывающийся архив. Это значит, что вместо файла с расширением .RAR будет создан файл с расширением .EXE . А фактически в rar-архив встраивается программа по его распаковке. Запуск самораспаковывающегося архива на выполнение приводит к его распаковке. Это позволяет нам без труда распаковывать архив на компьютере, на котором не установлен соответствующий архиватор. По принципу самораспаковывающихся архивов устроены инсталляционные пакеты большинства приложений.

Если мы выберем создание самораспаковывающегося SFX-архива, то на вкладке Дополнительно активизируется кнопка Параметры SFX . Эта кнопка вызывает диалог, в котором можно задать путь для распаковки архива и установить, какие программы должны выполниться до и после распаковки архива. Практически – это возможность создать полноценный инсталляционный пакет. Представьте себе. Запущенный с компакт-диска самораспаковывающийся архив распаковывается на диск C: . После этого из вновь созданной папки запускается на выполнение программа, которая выполняет установку и настройку нашего пакета программ.

Пожалуй, это – всё, что нужно знать, чтобы начать уверенно и быстро работать с архивными данными.

Обзор урока

Программы-упаковщики или архиваторы позволяют упаковывать текстовые файлы и программы, высвобождая нам дополнительную память на встроенных и внешних дисках. Благодаря этому объём дисков как бы увеличивается.

Разные типы данных сжимаются разными программами по разным алгоритмам.

Универсальная программа для сжатия текстовых файлов и файлов программ – это WinRar . WinRAR умеет создавать самораспаковывающиеся и многотомные rar-архивы, а также обычные zip-архивы. Можно задавать путь для распаковки самораспаковывающегося архива.

Кроме того, WinRAR умеет распаковывать архивы многих других архиваторов.

Для работы с WinRAR не обязательно вызывать эту программу явно. После выделения группы файлов и папок можно воспользоваться контекстным меню. Здесь будут присутствовать все основные команды по архивации и разархивации данных.

Самый популярный формат сжатых графических изображений – это .GPEG . Для звука – это формат .MP3 , а для видео – MP4 .

Проигрывание на компьютере сжатых звуковых файлов и просмотр видеофайлов требует больших вычислительных ресурсов.

Задания к уроку

Установите на своём компьютере упаковщик данных WinRAR .

Создайте в корне диска D: или в каком-нибудь другом месте временную папку. Назовите её Литература . Скопируйте в эту папку несколько файлов и папок по Вашему усмотрению.

Выделите курсором папку Литература . Вызовите контекстное меню. Создайте архив Литература.rar , воспользовавшись командой Добавить в Литература.rar". Воспользовавшись диалогом свойств, сравните размеры папки Литература и архива Литература.rar .

Вызовите диалог создания архива для папки Литература , воспользовавшись командой Добавить в архив из контекстного меню. Исправьте имя архива с Литература на Библиотека . Измените формат архива с RAR на ZIP .. После создания архива Библиотека.zip сравните его размер и размер архива Литература.rar .

Вызовите диалог свойств папки Литература . Запомните размер этой папки. Для папки Литература воспользуйтесь командой Добавить в архив из контекстного меню. В диалоге создания архива задайте размер тома так, чтобы архив состоял из двух или трёх частей. Не забывайте, что размер тома задаётся в байтах, а не в килобайтах. Установите флажок создания самораспаковывающегося архива. Особо любознательные могут в Свойствах SFX архива установить в качестве пути для распаковки корень диска C:\ . Создайте многотомный самораспаковывающийся архив. Определите размер и название каждой из его частей. Сравните общий размер самораспаковывающегося архива и обычного rar-архива.

Создайте Новую папку и перенесите туда путём вырезания и вставки все созданные Вами архивы. Распакуйте архив Литература.rar командой Извлечь в Литература из контекстного меню. Распакуйте архив Библиотека.zip командой Извлечь в Библиотека из контекстного меню. Распакуйте самораспаковывающийся многотомный архив, запустив на выполнение файл Литература,part1.exe . Обследуйте Новую папку . Найдите три варианта восстановления папки Литература из трёх различных архивов.

Вызовите в явном виде программу WinRAR , открыв архив Литература.rar . Просмотрите содержимое архива при помощи курсорных клавиш. Оставаясь в окне программы WinRAR , выйдите за пределы архива Литература.rar при помощи клавиши BackSpace . Скопируйте в буфер обмена какой-нибудь файл или папку. Войдите вновь в архив Литература.rar , как входят в папку (Нажатием Enter ), и вставьте вовнутрь архива скопированный файл или папку. Проверьте, что архив пополнился новым содержимым. Таким же образом вставьте в архив Литература.rar файл из какого-нибудь другого архива. Удалите какой-нибудь файл из архива Литература.rar , воспользовавшись меню Файл программы WinRAR или клавишей Del .

Список горячих клавиш к уроку

Горячие клавиши Windows

Shift+F10 – вызвать контекстное меню

Alt+Enter – вызвать диалог свойств

Горячие клавиши JAWS

Insert+Серый минус – Перейти к JAWS-курсору и совместить его с системным курсором.

Серый плюс – вернуться к системному курсору

Горячие клавиши WinRAR

Control+C – скопировать объект в буфер обмена

Control+V – вставить объекты из буфера обмена в архив

Вернуться к оглавлению урока